ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 4, с. 62-68
УДК 616.12-007-091:612.6.06
ЗАВИСИМОСТЬ МАССЫ СЕРДЦА ОТ МАССЫ ТЕЛА У БОЛЬНЫХ С СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИЕЙ
© 2004 г. Ю. Ä. Власов, Ä. М. Волков
Государственное учреждение Новосибирский НИИ патологии кровообращения МЗ РФ
им. акад. Е.Н. Мешалкина Поступила в редакцию 04.04.2002 г.
В анализ были взяты измерения массы сердца, полученные на аутопсии у 884 больных с сердечнососудистой патологией (из них 523 мужчин, 361 женщина). Эти измерения были сопоставлены с массой тела больных. Сравнению подлежала не сама масса сердца, а ее отношение к массе тела. Для 18 различных групп сердечно-сосудистых заболеваний, отдельно для мужчин и женщин, получены экспоненциальные уравнения, выражающие зависимость массы сердца от массы тела больного.
Основным фактором компенсации порока сердца является гипертрофия миокарда. Она определяется степенью деформации кровеносного русла. Точно величину гипертрофии миокарда измеряют только на аутопсии, когда взвешивается вся масса сердца, либо косвенно оценивают ее различными способами, используя рентгенографические или ультразвуковые методы. В последнем случае возможна наиболее надежная оценка массы только для левого желудочка сердца.
Для целого ряда клинических задач в кардиологии и кардиохирургии при определении затрат кислорода, расходуемого на деятельность сердца, при оценке его общего коэффициента полезного действия как у здорового человека, так и у больных сердечно-сосудистой патологией, необходима прижизненная, индивидуальная и объективная оценка массы сердца.
С этой целью было предпринято исследование зависимости массы сердца от массы тела больного при различных сердечно-сосудистых заболеваниях и влияния характера гемодинамики на рост сердца.
МЕТОДИКА
В анализ были взяты измерения массы сердца, полученные на аутопсии у 523 мужчин в возрасте от нескольких дней до 68 лет и у 361 женщины в возрасте от новорожденности до 57 лет. Находили отношение массы сердца (Мс) к массе тела (Мт) и полученные отношения выражали как функцию массы тела:
Ыс/Ыт = /(Ыт). (1)
Поскольку эта функция является логарифмически линейной, то она может быть преобразована в
логарифмически линейное уравнение первого порядка:
18 (Мс/Мт) = 18 Ь + к(18 Мт). (2)
Это уравнение преобразуется в экспоненциальный вид:
Мс/Мт = (ехр (Ь)) Мт. (3)
а все уравнение для индивидуальной оценки массы сердца принимает вид:
Мс = (ехр (Ь) М*т) Мт.
Методом наименьших квадратов находили коэффициенты этого уравнения, которые приводятся в табл. 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Все измерения массы сердца у больных были объединены по диагнозам в пять основных групп, различавшихся характером гемодинамики и типом нагрузки на миокард. Данные для здорового человека были взяты из [1, 2], где были приведены измерения массы миокарда у случайно погибших 965 мужчин и женщин. Отношение Мс /Мт, ранжированное по массе тела, показало во всех взятых в анализ группах больных обратную экспоненциальную зависимость, показанную на рис. 1, - чем больше масса тела, тем меньше это отношение. Параметры экспонент, представленные в табл. 1, определяются видом гемодинамической нагрузки на миокард и сопутствующими нарушениями кровообращения. Анализируемое отношение выражает величину доли массы сердца в общей массе тела человека.
Обычно принимаемая оценка массы сердца человека соответствует 0.5% массы тела. Точные
Таблица 1. Коэффициенты уравнения, выражающего массу сердца как функцию массы тела у здоровых больных с сердечно-сосудистой патологией
Обследованная группа. Возраст, лет; масса тела, кг
Коэффициенты уравнения: Мс = (ехр(Ь) Мт )МП
Точность аппроксимации, %
п1 : 0 - 19 лет; 3 - 100 кг п2 : 20 - 99 лет; 30 - 104 кг
9 мес. - 30 лет; 3.6 - 61 кг 8 мес. - 45 лет; 6.2 - 73 кг
1 год - 18 лет; 7.5 - 62 кг
5 мес. - 45 лет; 3.8 - 71 кг 4 года - 37 лет; 10 - 87 кг
2 г. 7 мес. - 32 г.; 13.5 - 58 кг
10 мес. - 34 г.; 8 - 54.7 кг
6 мес. - 36 лет; 4 - 83 кг
3 г. - 33 года; 11.6 - 64 кг
Мужчины
Здоровые* (п1 = 100; п2 = 373)
-5.115538 -0.0970774
-3.258205 -0.4963871
Незаросший артериальный проток (п = 11)
-4.1707215 -0.0594918
Дефект межпредсердной перегородки (п = 14)
-3.8778276 -0.2265552
Дефект межжелудочковой перегородки (п = 38)
| -3.8111195 | -0.2336404
Коарктация аорты (п = 15)
-3.9907186 -0.166338
Врожденный аортальный стеноз (п = 23)
-3.7460873 -0.2378815
Клапанный стеноз легочной артерии (п = 13)
-3.8847682 -0.2060615
Триада Фалло (п = 14) | -3.6812811 | -0.2848573
Тетрада Фалло (п = 166)
-4.4358555 -0.0543478
Пентада Фалло (п = 29) I -4.4916143 I -0.0396723
Единый желудочек, артезия трехстворчатого клапана (п = 12)
1 день - 3 мес.; 3.2 - 5.47 кг 3 мес. - 16 лет; 5.47 - 81 кг
15 - 60 лет; 50 - 76 кг
20 - 53 года; 48.5 - 85 кг 14 - 66 лет; 53 - 87 кг 45 - 59 лет; 64.5 - 93 кг 38 - 67 лет; 74 - 92.5 кг
-7.0070582 1.611026
-4.2828815 -0.0666969
Приобретенный стеноз митрального клапана (п = 21) -4.4651062 -0.0286386
Недостаточность митрального клапана (п = 37) 16 лет - 51 год; 36.7 - 102 кг | -0.9012248 | -0.851443 |
Сочетанный митральный порок (п = 26)
-3.7171406 -0.1891739
Приобретенный стеноз аортального клапана (п = 32) -1.8183537 -0.6373976
Больные ИБС, стенокардия напряженная (п = 8)
-2.0913977 -0.6623282
Больные ИБС, инфаркт миокарда (п = 7)
-3.229436 -0.4093552
Больные ИБС, постинфарктный кардиосклероз (п = 17) 45 - 62 года; 63 - 102.5 кг | -3.0733809 | -0.4571493 |
Больные ИБС, постинфарктный каридосклероз, аневризма левого желудочка (п 34 - 68 лет; 43 - 104 кг | -3.3256179 | -0.3484788 |
Объединеныне группы больных
: 41)
ДМПП, ДМЖП, КСЛА, КоАо, Вр. АоСт, Триада Фалло
Тетрада Фалло, пентада Фалло Приобретенные пороки Все группы ИБС
-3.9817676
-4.7436262 -1.6286582 -2.4285417
-0.1847919
0.0426763 -0.687134 -0.5712166
0.09175 0.02886
6.09269
4.20882
1.94259
8.70187
4.85508
3.68887
1.75921
3.04802
0.72656
3.6095 5.39751
2.99209
11.75865
1.56057
6.06501
11.95719
4.00691
5.34871
4.83842
2.87387
7.34088 6.27226 7.24532
Таблица 1. Окончание
Обследованная группа. Возраст, лет; масса тела, кг
Коэффициенты уравнения: Мс = (ехр(Ь) Мт )МП
Точность аппроксимации, %
Женщины Здоровые* (п1 = 100; п2 = 392)
пх: 0 - 19 лет; 3 -100 кг «2: 20 - 99 лет; 30 - 104 кг
7 мес. - 37 лет; 5 - 52 кг
2 г. 4 мес. - 47 лет; 6.2 - 72 кг 1 г. 2 мес. - 39 лет; 7 - 60 кг
3 г. 2 мес. - 32 г.; 15 - 67 кг
3 - 33 года; 9.5 - 65 кг
1 г. 9 мес. - 30 лет; 9 - 59 кг 1 г. 3 мес. - 35 лет; 8 - 46 кг
4 мес. - 25 лет; 3.3 - 72.5 кг
5 мес. - 47. лет; 5 - 62 кг
-4.8225704 -0.1939096
-3.075799 -0.5754976
Незаросший артериальный проток (п = 17)
-3.5399526 -0.2571763
Дефект межпредсердной перегородки (п = 23)
-4.0430571 -0.1551829
Дефект межжелудочковой перегородки (п = 29) -3.6308793 -0.2514605
Коарктация аорты (п = 5) -4.3905119 -0.1308511
Врожденный аортальный стеноз (п = 12)
-3.9530928 -0.1850858
Клапанный стеноз легочной артерии (п = 15) | -3.9925141 | -0.1952006
Триада Фалло (п = 11) -3.7265911 -0.2514394
Тетрада Фалло (п = 113) -4.5455614 -0.0598748
Пентада Фалло (п = 30) -4.2807239 -0.0880053
Единый желудочек, атрезия трехстворчатого клапана (п = 9)
0 - 8 мес.; 3.4 - 5.46 кг 8 мес. - 14 лет; 5.46 - 50.5 кг
35 - 56 лет; 40 - 90 кг
17 - 57 лет; 44 - 103 кг 15 - 47 лет; 33 - 85 кг
18 - 52 года; 48 - 82 кг 51 - 68 лет; 58 - 98 кг 46 - 69 лет; 70.5 - 95 кг
-9.3917453 3.3239207
-3.6081448 -0.3456497
Приобретенный стеноз митрального клапана (п = 27) -2.5206744 -0.5456629
Недостаточность митрального клапана (п = 43) -1.5161182 -0.7562583
Сочетанный митральный порок (п = 12)
| -2.5318246 | -0.5213175 |
Приобретенный стеноз аортального клапана (п = 12)
| -3.1613407 | -0.3416231 |
Больные ИБС, стенокардия напряжения (п = 3) -4.6209286 -0.0908147
Больные ИБС, постинфарктный кардиосклероз (п = 6)
| -6.0541676 | -0.2283519 |
Больные ИБС, постинфарктынй кардиосклероз, аневризма левого желудочка (п 46 - 68 лет; 68 - 97 кг | -3.7278109 | -0.2794678 |
Объединенные группы больных
= 7)
0.66364 0.03539
6.53407
4.63743
4.03939
7.38451
1.8448
3.00161
4.41192
1.66401
3.81674
1.74598 4.63384
4.87145
3.71652
2.47703
4.88176
2.3108
3.6378
6.05654
Все врожденные пороки сердца (ВПС) -4.2108136 -0.1212223 3.06542
Все ВПС, 3.3 - 45 кг -4.1769663 -0.1360854 2.00222
Все ВПС, 45 - 72.5 кг -1.4984767 -0.7848417 3.2589
Приобретенные пороки сердца -2.3057834 -0.5701658 3.5903
Примечания. *Вычислено по данным [1, 2].
Мс - масса сердца, кг; Мт - масса тела, кг; ДМПП - дефект межпредсердной перегородки; ДМЖП - дефект межжелудочковой перегородки; КоАо - коарктация аорты; Вр. АоСт - врожденный аортальный стеноз; ИБС - ишемическая болезнь сердца, КСЛА - клапанный стеноз легочной артерии.
измерения [3] и сводка измерений других авторов [4] показывают более сложную зависимость массы миокарда от массы тела человека - доля массы сердца в массе тела экспоненциально уменьшается, демонстрируя аллометрическую зависимость между ними. Эта зависимость была вначале продемонстрирована в филогенетическом ряду млекопитающих "от мыши до слона" и при этом было установлено, что масса сердца составляет около 0.6% массы тела [5], по уточненным измерениям - 0.58% [6].
Из данных [5, 6] следует, что в филогенетическом ряду в общей массе организма доля массы сердца остается постоянной, тогда как в процессе онтогенеза эта величина оказывается зависимой как от возраста, так и от величины функциональной нагрузки, которая задается сердечно-сосудистыми заболеваниями. Зависимость постоянного члена в уравнении (3) ехр(Ь) от рабочей нагрузки и вида гемодинамической нагрузки на миокард для каждого порока сердца показана в табл. 1. Ее значение есть стартовая величина доли массы сердца в массе тела. На рис. 1 стартовая величина обозначена буквой "а". Она численно равна отрезку, отсекаемому экспонентой на оси ординат, которая соответствует массе тела 1 кг.
Сброс артериальной крови слева направо является основным нарушением кровообращения при незаросшем ар
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.